2012年的無線傳感器技術

無線傳感器技術是數十年來于過程測量領域中出現的最重要之新技術。因這原因，ARC Advisory Group 以及其他一些行業分析機構已在關注該技術。盡管已經證明，無線測量在工業應用中的增長低于大多數機構的預期，但是與整個自動化市場相比，無線細分市場的增速還是快得多。

多年來，Dust Networks一直是工業無線傳感器網絡技術的領導者。如今，隨著標準化程度的提高，WSN供應商能夠用同一個產品系列同時滿足工業及IPv6市場的需求了。

回顧過去一年無線傳感器網絡 (WSN) 市場的變化，令 ARC Advisory Group 印象最深的是，這個行業更加成熟了，同時取得了很多重大技術成就。我們相信，行業成熟度的提高以及最新技術成就的出現都將促進市場增長，因為極其廣泛的客戶可以因此得到良好服務。2011 年，WSN 領導者 Dust Networks 公司發生了一系列變化，這些變化就是極好的實例，說明了這個行業的發展變化如何改變了 (并將繼續改變) 無線傳感器市場。

商用成熟度

WSN 行業成熟度的提高是通過持續發生的一系列公司并購實現的。目前，幾乎所有傳感器網絡創新公司都已經被大型公司收購了。出手收購的大多數公司都是聲譽卓著的半導體供應商。幾乎所有無晶圓廠的 WSN 公司都已被搶購一空。Dust Networks 是最新被收購的公司之一，2011 年末，模擬集成電路專家凌力爾特公司收購了 Dust Networks。

《財富》1000 強公司如果想滿足客戶期望，必須謹慎控制所采用的技術。全球化大公司的客戶期望在未來很多年都能獲得產品支持，而采用處于初創階段的無晶圓廠半導體公司提供的技術，意味著巨大的供應鏈風險。如今經過公司并購，對于艾默生、通用電氣、霍尼韋爾、西門子這類全球性巨擘而言，WSN 供應商不會再帶來巨大的供應鏈風險了。

多年來，Dust Networks的主要設計目標一直是低能耗和可靠的端到端傳輸，這也是在工業WSN市場一直處于領先地位的原因。

就 Dust Networks 公司而言，被凌力爾特公司收購，除了成為年收入 15 億美元的全球化芯片公司的一員，還能夠利用凌力爾特成熟的測試及商業化流程。凌力爾特采用嚴格的內部流程實現差異化以確保高質量。凌力爾特大約 40% 的業務是與工業客戶有關的，因此凌力爾特熟悉這類客戶的需求。類似地，Dust Networks 從創立之初，就一直專注于工業 WSN 應用。通過與工業客戶互動，Dust Networks 樹立了“低功率和可靠傳輸”的產品理念。多年來，“低功率和可靠傳輸”一直指引著 Dust Networks 的設計決策，而能夠很好地遵循這一理念也是 Dust Networks 在工業 WSN 應用市場份額領先的原因。

Dust Networks 的最新版產品已經采用了凌力爾特的流程。總之，Dust Networks 接受收購，并不僅是為了通過更加寬廣的分銷渠道增加產品銷量。確切地說，通過改進 Dust Networks 的內部開發及商業化流程，還可以創造更大的價值。

技術發展

過去一年，WSN 在技術方面也取得了很大發展。最重要的發展是完成了 IEEE 802.15.4 標準的 e 版修訂。盡管 IEEE 802.15.4 標準已經公布很多年了，但是商用化程度最高的 WSN 應用一直在采用非標準介質訪問控制 ?(MAC) 規則以優化網絡性能。WirelessHART、ISA100.11a、ZigBee 和 IPv6 傳感器網絡都采用定制的 MAC 層，以實現低功耗和可靠的端到端信息傳輸。這使 IEEE 標準沒有充分實現其價值，因為應用需要自己專門的 MAC。

IEEE 802.15.4e 對已定義的 MAC 層做了重要的變更。其創建了一項標準并全面定義了能夠支持不同類型之網絡的 MAC。這包括 6LowPAN 壓縮型 IPv6 網絡。另外，它還支持在工業低功耗應用中所使用的同步 TDMA 網絡屬性 (例如：WirelessHART 和 ISA100.11a)。最后，15.4e 可適應擴展，于是這些不同類型的網絡 (以及未來的網絡) 就能在不違犯標準本身的情況下擴展標準 MAC。這將 WSN 開發與持續時間長達 3 到 4 年的 IEEE 標準開發過程分離開來。它將賦予 IEEE 標準更高的價值和長得多的使用期限，在 WSN 芯片和網絡堆棧之間實現更高的互操作性，并使未來的 WSN 技術能夠利用一種現有且完全標準的 MAC。

Dust Networks與IEEE 802.15.4e

Dust Networks 創始之初開發并支持的技術現在已經取得了很大發展，直至最新的 SmartMesh WH 和 SmartMesh IP 產品，Dust Networks 的產品一直在采用這些技術，而 IEEE 802.15.4e 這個最新版標準則采用了很多 Dust Networks 的技術。不過，該最新標準不僅采用了來自 Dust Networks 的技術，很多大型廠商也為該標準做出了廣泛而積極的貢獻，最顯著的就是西門子公司。

Dust Networks 在 WirelessHART 和 IPv6 產品中采用了最新的芯片設計 (符合 IEEE 802.15.4e 要求)。采用這些最新芯片組，對 WirelessHART (工業) 客戶非常有益，因為 Dust Networks 每出一代新的芯片組，其功耗都會降低大約 50%。在電池供電的工業設備中，這種低功耗芯片組有助于產生“能量盈余”，使設備能夠有更長的壽命和 / 或用于以前由于消耗過多電池功率而無法采用的應用。

Dust Networks現在采用其最新芯片組提供WirelessHART和IP解決方案

Dust Networks 能夠用一種芯片設計同時滿足 WirelessHART 和 IPv6 應用需求，這使該公司能夠在兩個市場同時實現增長。IPv6 應用可以采用更多種系統架構。尤其是，這類應用可以從位于現場的傳感器向真正與位置無關的分析及應用傳送數據包，其中包括基于云的應用。云對無線傳感器市場將產生怎樣的影響還有待考察，但是云服務的高可擴展性與低成本相結合，可能導致全新的、采用傳統 WSN 網關時不可行的一些應用之出現。

既然現在標準化程度提高了，那么 Dust Networks 產品的差異性體現在哪里呢？該公司會繼續傾全力以低能耗特色保持市場領先地位。低能耗延長了工業應用設備的壽命，這一點不僅對工業 OEM 而且對這些制造商的客戶均非常有價值。

Dust Networks 擁有極其豐富的經驗，可用來優化其網絡管理器。在大多數 WSN 應用中，網絡管理器都極端活躍，而且屬于關鍵任務組件。活躍的網絡管理使傳感器網絡能夠提供高度可靠的端到端服務，并實現低能耗。這只有在網絡管理器連續不斷地決策，以動態配置網絡，使網絡通過點對點鏈接可靠運行時，才有可能實現可靠的端到端服務及低能耗，因為這類鏈接本身是不可靠的。

另一個值得關注的方面也許是能量收集。盡管能量收集意味著持續不斷的技術挑戰，但是在凌力爾特公司，這是一個非常活躍的開發方向。任何新出現的能量收集解決方案最先惠及的，都將是低功耗產品。

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